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氯化氢气体与Ge的反应
    氯化氢气体是一种不稳定的气体,不仅容易分解成氯气和氢气,而且非常容易与金属物体发生反应。
    而且在气体中遇水后腐蚀会增加,特别喜欢高纯氯化氢溶于水后其危害性堪比硝酸。所以氯化氢气体是一种很容易与周围物体发生反应的有毒气体。
    从专业角度看,盐酸是一种腐蚀性气体燃烧气体,与水不发生反应,而是溶于水、空气,以盐酸的形式冒烟,主要用于电池、制药、染料、化肥、玻璃加工、金属清洗、有机合成、腐蚀铸造、制陶、食品加工、无机氯化物制造等。
    近年来,科学家们正在讨论氯化氢气体和氯气在Ge(100)表面的吸附和热分解反应。那么,氯化氢气体和Ge的反应性能会是怎样的呢?
    采用热解吸质谱(TPD)和x射线光电子能谱(XPS)研究了氯化氢(HCl)和氯气(Cl2)在锗(100)表面的吸附和热分解过程。105K时,氯化氢暴露在锗表面,初始仅发生分解吸附(Ge-H, Ge-Cl)。
    当暴露量增加时,伴随着未分解吸附,根据暴露量不同,275 K下未分解的氯化氢会分解,并以分解吸附的形式继续吸附在表面;当温度上升到675K时,弱的Ge-H键先断裂,然后结合形成H2和HCl的解吸,700K时剩余的游离Cl断裂形成GeCl2的解吸。因此,氯化氢在锗(100)表面的热分解产物为H2、HCl和GeCl2。为了进一步了解氯在锗(100)表面的吸附情况,将HCl的H替换为Cl,讨论了氯在锗表面的吸附情况,并与氯化氢进行了比较。研究发现,在较高的曝光度下,两者在Ge(100)表面均有未分解的吸附态,但结构不同。在225K时,氯气的分子吸附状态开始形成GeCl4解吸。
    相似的是它们都是可分解的,在室温下都能吸附,所以它们的反应路径是相似的。不同的是氯气被Ge-Cl吸附,H不存在,所以在700K时Ge-Cl键断裂,形成GeCl2和微量Cl2解吸。因此,氯在锗(100)表面的热分解产物为GeCl4、GeCl2和Cl2。
    从上述氯化氢气体与Ge的反应性能不难看出,氯化氢非常容易与其他元素发生反应。因此,上游氯化氢厂家在日常生产产品时一定要注意相关安全问题,以免因一时的疏忽造成不可挽回的后果。
创建时间 2022-10-25 16:46:07


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